Atrazine and 2, 4-D determination in corn samples using microwave assisted extraction and on-line solid-phase extraction coupled to liquid chromatography.

Santos Hernández, Ana Susana y Hinojosa Reyes, Laura y Sáenz Tavera, Isabel del Carmen y Hernández Ramírez, Aracely y Guzmán Mar, Jorge Luis (2018) Atrazine and 2, 4-D determination in corn samples using microwave assisted extraction and on-line solid-phase extraction coupled to liquid chromatography. Journal of the Mexican Chemical Society, 62 (2). pp. 282-294. ISSN 1870-249X

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Resumen

Abstract In this study, on-line sample pretreatment (clean-up and analyte preconcentration) using sequential injection analysis was coupled to high performance liquid chromatography with UV detection (HPLC/UV) for the determination of 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid) and atrazine in corn samples. Prior to their analysis, microwave-assisted extraction approach for 2,4-D and atrazine in corn samples was carried out using MeOH: H2O (30:70 v/v) solvent at 50°C for 20 min. The on-line SPE-HPLC/UV approach combined reversed solid-phase extraction using Strata X sorbent with MeOH: H2O (80:20 v/v) at 1 mL min-1 as eluent for the enrichment of the analytes. C18 monolithic column with ACN: 10 mM CH3COOH/CH3COONa buffer at pH 4 (20:80, v/v) was employed as mobile phase at 2 mL min-1 flow rate for chromatographic separation of the compounds before UV detection. Enrichment factors up to 13.4 were achieved with a 10 mL sample volume. The developed procedure showed linear response ranges from 0.07– 0.70 mg kg−1 for 2,4-D and atrazine with correlation coefficients >0.993. The LODs were 0.03 and 0.02 mg kg-1 for 2,4-D and atrazine, respectively with RSD ranged from 4.0 to 7.2 % at concentration level of 0.07 and 0.30 mg kg-1. The extraction recoveries of 2,4-D and atrazine in corn samples were from 82.6 to 98.2%. The proposed method showed good recoveries and reasonable precision for herbicide analysis in corn samples avoiding the time-consuming batch sample pretreatment step, and thus minimizing risks of sample contamination and analyte losses. Key words: herbicide; corn; microwave assisted extraction; on-line SPE-HPLC/UV. Resumen En este estudio, el pretratamiento en línea de la muestra (limpieza y preconcentración del analito) utilizando un sistema de análisis por inyección secuencial acoplado cromatografía de líquidos con detección UV (HPLC/UV) se propuso para la determinación de 2,4-D (ácido 2,4-diclorofenoxiacético) y atrazina en muestras de maíz. Previo al análisis, se desarrolló un procedimiento de extracción asistida por microondas para 2,4-D y atrazina en muestras de maíz utilizando como solvente MeOH:H2O (30:70, v/v) a 50°C durante 20 min. El acoplamiento en línea del sistema SPE-HPLC/UV combinó la extracción en fase sólida utilizando el adsorbente Strata X y como eluente MeOH:H2O (80:20, v/v) a un caudal de 1 mL min-1. Para la separación cromatográfica de los analitos previo a la detección UV se empleó una columna monolítica de tipo C18, la fase móvil fue ACN:Buffer (CH3COOH 10 mM/CH3COONa a pH 4, 20:80, v/v) a un caudal de 2 mL min-1. Se lograron factores de enriquecimiento de hasta 13.4 con un volumen de muestra de 10 mL. El procedimiento desarrollado mostró rangos de respuesta lineal entre 0.07-0.70 mg kg-1 para 2,4-D y atrazina con coeficientes de correlación >0.993. Los LOD fueron de 0.03 y 0.02 mg kg-1 para el 2,4-D y la atrazina, respectivamente con RSD que varió de 4.0 a 7.2% a un nivel de concentración de 0.07 y 0.30 mg kg-1. Las recuperaciones obtenidas por la extracción asistida por microondas de 2,4-D y atrazina en muestras de maíz fueron de 82.6 a 98.2%. El método propuesto mostró recuperaciones aceptables y una precisión razonable para el análisis de herbicidas en muestras de maíz, evitando los inconvenientes en la etapa de pretratamiento de muestra tradicional, que consume mucho tiempo, y por lo tanto se minimiza los riesgos de contaminación y pérdidas de analitos en la muestra. Palabras clave: herbicida; maíz; extracción asistida por microondas; sistema en línea SPE-HPLC/UV.

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